Java存储数据List Map Set 简单对比

ArrayList

ArrayList底层是一个list接口的可变数组的非同步实现，包括null，扩容1.5倍，性能消耗严重，所以在初始化的时候，最好指定容量。

https://www.cnblogs.com/leesf456/p/5308358.html

LinkedList

• LinkedList底层使用的双向链表结构

• 第一个节点数据prev = null ,最后一个数据节点next = null

https://www.cnblogs.com/leesf456/p/5308843.html

HashMap

• HashMap 底层使用Node[]数组实现，数组中每一项是个单向链表，即数组和链表的结合体；当链表长度大于一定阈值时（超过了8个），链表转换为红黑树，这样减少链表查询时间。
• HashMap是基于哈希表的Map接口的非同步实现，允许使用null值和null键，但不保证映射的顺序。
• 默认构造函数 构建一个初始容量为16，负载因子为0.75的HashMap。
• 会根据key的hash算法来决定其在数组中的存储位置，在根据equals方法决定其在该数组位置上的链表中的存储位置。
• 当需要取出一个Node时，也会根据key的hash算法找到其在数组中的存储位置，再根据equals方法从该位置上的链表中取出该Node。

https://blog.youkuaiyun.com/weixin_43167418/article/details/103775842
https://www.jianshu.com/p/7bfada54689c

Hashtable

• Hashtable是基于哈希表的Map接口的同步实现，不允许使用null值和null键，Hashtable中的映射不是有序的
• 底层使用Entry[]数组实现，数组中每一项是个单链表，即数组和链表的结合体
• 会根据key的hash算法来决定其在数组中的存储位置，在根据equals方法决定其在该数组位置上的链表中的存储位置
• 取出一个Entry时，也会根据key的hash算法找到其在数组中的存储位置，再根据equals方法从该位置上的链表中取出该Entry。
• synchronized是针对整张Hash表的，即每次锁住整张表让线程独占，这意味着它是线程安全的
• 默认加载因子是 0.75

https://blog.youkuaiyun.com/qq_27574367/article/details/88527853

ConcurrentHashMap

• 不接受null key null value
• JDK1.7的锁分段技术可有效提升并发访问率
  HashTable容器在竞争激烈的并发环境下表现出效率低下的原因是所有访问HashTable的线程都必须竞争同一把锁，假如容器里有多把锁，每一把锁用于锁容器其中一部分数据，那么当多线程访问容器里不同数据段的数据时，线程间就不会存在锁竞争，从而可以有效提高并发访问效率，这就是ConcurrentHashMap所使用的锁分段技术。首先将数据分成一段一段地存储，然后给每一段数据配一把锁，当一个线程占用锁访问其中一个段数据的时候，其他段的数据也能被其他线程访问。
• JDK1.8 中

  数据结构：

  数组＋链表＋红黑树

  并发原理：

  cas乐观锁+synchronized锁

  加锁对象:

  数组每个位置的头节点

  Put方法:

  先根据key的hash值定位桶位置，然后cas操作获取该位置头节点，接着使用synchronized锁锁住头节点，遍历该位置的链表或者红黑树进行插入操作。
  并发问题：如果put过程中其他线程正在扩容怎么办？
  答：暂停put，进行扩容，然后在进行put操作.

  Get方法:

  根据key的hash值定位，遍历链表或者红黑树，获取节点。
  并发问题：假如此时正好有别的线程正在对数组扩容怎么办？
  答：没关系，扩容的时候不会破坏原来的table，遍历任然可以继续，不需要加锁。

https://www.cnblogs.com/ylspace/p/12726672.html

HashSet

• HashSet由哈希表(实际上是一个HashMap实例)支持。
• 不保证set的迭代顺序，并允许使用null元素。
• 基于HashMap实现，API也是对HashMap的行为进行了封装，可参考HashMap
• 默认加载因子0.75
• Value是一个固定值，实际存储的是key

// 定义一个虚拟的Object对象作为HashMap的value，将此对象定义为static final。  
private static final Object PRESENT = new Object();  

https://www.iteye.com/blog/zhangshixi-673143

LinkedHashMap

• LinkedHashMap是Map接口的哈希表和链接列表实现，具有可预知的迭代顺序。此实现提供所有可选的映射操作，并允许使用null值和null键。此类不保证映射的顺序，特别是它不保证该顺序恒久不变

• 维护着一个运行于所有条目的双重链接列表。此链接列表定义了迭代顺序，该迭代顺序可以是插入顺序或者是访问顺序.

链表元素数据结构：

/** 
 * 双向链表的表头元素。 
 */  
private transient Entry<K,V> header; 

/** 
 * LinkedHashMap的Entry元素。 
 * 继承HashMap的Entry元素，又保存了其上一个元素before和下一个元素after的引用。 
 */  
private static class Entry<K,V> extends HashMap.Entry<K,V> {  
    Entry<K,V> before, after;  
    ……  
} 

• 排序模式：LinkedHashMap定义了排序模式accessOrder，该属性为boolean型变量，对于访问顺序，为true；对于插入顺序，则为false。

• 判断当排序模式accessOrder为true时，记录访问顺序，将最新访问的元素添加到双向链表的表头，并从原来的位置删除。

• 该哈希映射的迭代顺序就是最后访问其条目的顺序，这种映射很适合构建LRU缓存。LinkedHashMap提供了removeEldestEntry(Map.Entry<K,V> eldest)方法，在将新条目插入到映射后，put和 putAll将调用此方法。该方法可以提供在每次添加新条目时移除最旧条目的实现程序，默认返回false，这样，此映射的行为将类似于正常映射，即永远不能移除最旧的元素。

protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<K,V> eldest) {  
    return false; // 永远不移除就旧元素 
} 

此方法通常不以任何方式修改映射，相反允许映射在其返回值的指引下进行自我修改。

如果用此映射构建LRU缓存，则非常方便，它允许映射通过删除旧条目来减少内存损耗。

例如：

private static final int MAX_ENTRIES = 10;  
protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry eldest) {  
    return size() > MAX_ENTRIES;  
}  

自动排除掉了A元素B元素

https://www.cnblogs.com/wang-meng/p/7583491.html

https://www.iteye.com/blog/zhangshixi-673789

LinkedHashSet

• 对于LinkedHashSet而言，它继承与HashSet、又基于LinkedHashMap来实现的。LinkedHashSet底层使用LinkedHashMap来保存所有元素，它继承与HashSet，其所有的方法操作上又与HashSet相同。

https://www.iteye.com/blog/zhangshixi-673319